面試官:transient關鍵字修飾的變數當真不可序列化?我:煩請先生教我!

JavaBuild發表於2024-06-27

一、寫在開頭

在這篇文章中記錄一下之前自己面試時學到的東西,是關於transient關鍵字的,當時面試官問我IO的相關問題,基本上全答出來了,關於如何不序列化物件中某個欄位時,我果斷的選擇了static和transient,但面試官緊接著問了我:“transient關鍵字修飾的變數當真不可序列化嗎?”,這個問題直接給我整不確定了,因為以當時的知識儲備,這個問題確實不知道,最終虛心的向這位面試官請教,他告訴了我答案。

雖然那場面試我還是透過了,但是我沒去,哈哈!不過還是挺感謝那個耐心的面試官的,隨口的一個問題,其實大部分面試官是不會負責給你解答的。

二、案例測試

今天,我們就花一點時間,來把這個問題梳理一遍。我們先寫一個測試類,去看一下static和transient關鍵字修飾的欄位,在序列化過程中的表現:

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //初始化物件資訊
        Person person = new Person();
        person.setName("JavaBuild");
        person.setAge(30);
        System.out.println(person.getName()+" "+person.getAge());

        //序列化過程
        try (ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("E:\\person.txt"));) {
            objectOutputStream.writeObject(person);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        person.par1 = "序列化後靜態欄位";
        //反序列化過程
        try (ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream("E:\\person.txt"));) {
            Person p = (Person) objectInputStream.readObject();
            System.out.println(p);
        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}
class Person implements Serializable{

    private static final long serialVersionUID = 8711922740433840551L;
    private String name;
    private int age;

    public static String par1 = "靜態欄位";
    transient String par2 = "臨時欄位";
    transient int high = 175;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", par1=" + par1 +
                ", high=" + high +
                ", par2='" + par2 + '\'' +
                '}';
    }
}

輸出:

JavaBuild 30
Person{name='JavaBuild', age=30, par1=序列化後靜態欄位, high=0, par2='null'}

透過列印結果我們可以看到,static修飾的欄位,並沒有參與序列化,讀取到了後面修改的值;transient關鍵字修飾的欄位也沒參與,而且在反序列化過程中,會被重置為預設值,例如基本資料型別為 0,引用型別為 null。至於原因我們在這裡不展開了,上一篇文章裡已經提到,大家可以去看看。

三、直入主題

我們再回過頭來看看起初的問題:transient 修飾的欄位真的不能被序列化?
至少透過Serializable介面標示的序列化方式裡,transient欄位時不可被序列化的,因為在序列化過程中呼叫的ObjectStreamClass物件,裡面有個方法為getDefaultSerialFields(),已經明確的標記出了transient修飾符不可被序列化!

image

那我們怎麼辦呢?

Externalizable介面:

其實呀,除了 Serializable 之外,Java 還提供了一個序列化介面 Externalizable,它是Serializable的子介面,使用 Externalizable 進行反序列化的時候,會呼叫被序列化類的無參構造方法去建立一個新的物件,然後再將被儲存物件的欄位值複製過去;實現Externalizable介面時,必須重寫其中的writeExternal() 和 readExternal()方法,我們透過這兩個方法進行序列化的設計與讀取。

image

適應場景: 因為Externalizable介面擁有著更高的序列化控制能力,所以在序列化過程中,我們需要對一些敏感資訊進行加密處理時,它的作用就會體現啦。

我們使用這個介面進行序列化嘗試,並且使用transient關鍵字修飾欄位,看一下結果:

public class Test implements Externalizable {

    private transient String text = "我可以被序列化!!!";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Test test = new Test();
        //序列化
        ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("E:\\transient.txt"));
        out.writeObject(test);
        //反序列化
        ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream("E:\\transient.txt"));
        test = (Test)in.readObject();
        System.out.println(test.text);
        //關閉流
        out.close();
        in.close();
    }

    @Override
    public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
        out.writeObject(text);
    }

    @Override
    public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {
        text = (String) in.readObject();
    }
}

輸出:

我可以被序列化!!!

資料成功被序列化到txt檔案中,併成功的反序列化讀取到程式中了!即便text被transient修飾著!

四、總結

透過上面的學習,我們知道了在Java的序列化中有 Serializable、Externalizable這兩個介面,前者沒有任何方法,只是一個標識,而後者作為子類,提供了必須重寫的方法,用以自定義序列化設計。此外,transient 關鍵字只能修飾欄位,而不能修飾方法和類,需要注意。

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